【題目】如圖所示,在800 mL的大燒杯中放入碎紙屑把盛有50 mL 0.50 mol·L1鹽酸的100 mL燒杯放到大燒杯中,兩只燒杯間填滿碎紙屑。用泡沫塑料板做成大燒杯蓋,通過蓋子插入一根環(huán)形玻璃攪拌棒和一支溫度計(jì),測定溶液的溫度。迅速往鹽酸中加入 50 mL 0.55 mol·L1NaOH溶液,蓋好蓋子,攪拌溶液,觀察溫度的變化。當(dāng)溫度保持穩(wěn)定時(shí),記錄讀數(shù),取出裝有反應(yīng)液的燒杯,倒出溶液,清洗干凈,保持內(nèi)外杯壁干燥。重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)。用這一實(shí)驗(yàn)可以粗略測定中和熱。

(1)燒杯間填滿碎紙屑的作用是_____________________________________________。

(2)要重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)的目的是___________________________________________

(3)三次實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)中,起始時(shí)鹽酸與NaOH溶液溫度相同,而終止溫度與起始溫度之差(t2t1)分別為① 2.3, 2.4 2.5 ℃。則此次實(shí)驗(yàn)實(shí)際測得的中和熱值為___________

(4)燒杯若不蓋泡沫塑料板,求得的中和熱數(shù)值將__________________(偏大”“偏小無影響”)。

(5) 實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol·L1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L1NaOH溶液進(jìn)行上述反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量____________________(相等不相等”),所求中和熱___________________ (相等不相等”),理由是___________________

【答案】 保溫隔熱減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失 多次計(jì)算求平均值以減少實(shí)驗(yàn)過程中的誤差 40.13kJ·mol1 偏小 不相等 相等 中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)所釋放的熱量,與酸、堿的用量無關(guān),因此所求中和熱相等

【解析】(1)燒杯間填滿碎紙屑,可以起到保溫隔熱效果,減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失,故答案為:保溫隔熱減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失;

(2) 多次計(jì)算求平均值,可以減少實(shí)驗(yàn)過程中的誤差,故答案為:多次計(jì)算求平均值以減少實(shí)驗(yàn)過程中的誤差;

(3)三次溫度差分別為:①2.3℃②2.4℃③2.5℃,溫度差平均值==2.450 mL 0.50 mol·L1鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)后生成0.025molH2O,代入公式Q=cmT得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g)×100g×2.4=1421.2J=1.003kJ,即生成0.025mol的水放出熱量40.13kJ,所以生成1mol的水放出熱量為=40.13kJ,即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱H=-40.13kJ/mol,故答案為:40.13kJ/mol;

(4)燒杯若不蓋泡沫塑料板,散失的熱量增多,T減小,中和熱數(shù)值將偏小,故答案為:偏;

(5) 實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol·L1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L1NaOH溶液進(jìn)行上述反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成的水的質(zhì)量增大,所放出的熱量增多,中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)所釋放的熱量,與酸、堿的用量無關(guān),因此所求中和熱相等,故答案為:不相等;相等;中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時(shí)所釋放的熱量,與酸、堿的用量無關(guān),因此所求中和熱相等。

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